AFYONKARAHİSAR - BAYAT

Transkript

1 AFYONKARAHİSAR - BAYAT BAYAT KAYMAKAMLIĞI KÖYLERE HİZMET GÖTÜRME BİRLİĞİ BAYAT İLÇESİ JEOTERMAL ENERJİ POTANSİYELİNİ HAREKETE GEÇİRME PROJESİ JEOFİZİK ETÜT RAPORU ARALIK-2013 HAZIRLAYAN 1333 Sok. 17/10 A. Öveçler/Çankaya-ANKARA Tel: & Faks: & [email protected]

2

3 TEKNİK EKİP 1. Nusret ÖZEN (Jeofizik Müh.) 2. Bekir KOCAKAYA (Jeofizik Müh.) 3. Eren GÜNÜÇ (Jeofizik Müh.) 4. Serkan ÖZEN (Jeoloji Müh.) 5. Abdullah GÜNGÖR (Jeoloji Müh.) 6. Salih ÖZEN (Saha Yöneticisi)

4 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ Ruhsata İlişkin Bilgiler Ruhsat Sınır Koordinatları Coğrafik Bilgiler JEOLOJİ ÇALIŞMALARI Yapısal Jeoloji JEOFİZİK ETÜT ÇALIŞMALARI Özdirenç Etüt Çalışmaları (DES) Genel Bilgiler Teknik Bilgiler Ölçülerin Hazırlanması ve Değerlendirilmesi Özdirenç Seviye Haritalarının Yorumu Kesit ve Profiller Doğal Potansiyel (SP) Çalışması Gravite Manyetik Çalışması Çalışmanın Amacı Gravite ve Manyetik Ölçümler Gravite (Yer Çekimi) Yöntemi Manyetik Yöntem Sahada Kullanılan Ekipmanlar Scintrex CG5 Autograv Gravimetre Scintrex Envi PRO Proton Manyetometresi Promark 500 DGPS GNSS Alıcısı Gravite ve Manyetik Veri Toplama

5 Gravite-Manyetik Veri Kalitesi ve Özellikleri Topoğrafya ve Jeoloji Prosesler ve Yorum Gravite Anomali Haritaları ve Yorumları Trend Analizleri Analitik Uzanımlar Türevler Toplam Manyetik Anomali Haritaları ve Yorumları Olası Faylar Gravite Manyetik Sonuç ve Öneriler AMT Çalışması (Audio-Magnetotellurics) SONUÇ VE ÖNERİLER YARARLANILAN KAYNAKLAR

6 ŞEKİLLER Şekil 1 Çalışma alanı yer bulduru haritası... 9 Şekil 2 Afyon Dolayının Genelleştirilmiş Stratigrafi Dikme Kesiti (MTA) Şekil 3 Özdirenç Ekipmanı Üst Panel Şeması Şekil 4 Schlumberger Elekrot dizilimi Şekil 5 AB/2=100m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 6 AB/2=200m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 7 AB/2=300m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 8 AB/2=400m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 9 AB/2=500m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 10 AB/2=600m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 11 AB/2=750m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 12 AB/2=1000m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 13 Bayat Muhtemel Fayları Gösterir Konum Haritası Şekil 14 Bayat Profilleri Gösterir Konum Haritası Şekil 15 PR-1 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti Şekil 16 PR-2 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti Şekil 17 PR-3 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti Şekil 18 PR-4 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti Şekil 19 PR-5 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti Şekil 20 PR-6 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti Şekil 21 SP Ölçüm Hatlarını Gösterir Konum Haritası Şekil 22 SP-1 Profil Grafiği Şekil 23 SP-2 Profil Grafiği Şekil 24 SP-3 Profil Grafiği Şekil 25 Afyonkarahisar - Bayat Jeotermal Ruhsat Sahası ve Gravite Manyetik İstasyonları Yer Bulduru Haritası Şekil 26 Gravite ve Toplam Manyetik Şiddet Ölçü İstasyonları

7 Şekil 27 Çalışma alanı ve civarı Topoğrafya (Nasa SRTM90 verileri kullanılmıştır) Şekil 28 Çalışma Alanı ve yakınlarının Yüzey Jeoloji (MTA, 1/ verilerinden) Şekil 29 Bouguer Gravite Anomali Haritası Şekil 30 Çalışma Alanı İzostatik Gravite Şekil 31 Rezidüel Anomali Haritası Şekil 32 Rezidüel Anomali Haritası Şekil 33 Rezidüel Anomali Haritası Şekil 34 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (250m) Şekil 35 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (1000m) Şekil 36 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (2000m) Şekil 37 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (500m) Şekil 38 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (1000m) Şekil 39 İzostatik Gravitenin Yatay Türevi Şekil 40 İzostatik Gravitenin Düşey Türevi Şekil 41 Toplam Manyetik Alan Haritası ( Drift düzeltmesi yapılmış) Şekil 42 Toplam Manyetik Alan Şiddetinin Tek Kutba İndirgenmesi Şekil 43 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi Şekil 44 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi Şekil 45 Toplam Manyetik Alanın X Yönündeki Türevi Şekil 46 Toplam Manyetik Alanın Y Yönündeki Türevi Şekil 47 Toplam Manyetik Alanın Z Yönündeki Türevi Şekil 48 Gravite ve Manyetik Çalışmasından Elde Edilen Olası Faylar ve Bouguer Haritası Şekil 49 Gravite ve Manyetik Çalışmasından Elde Edilen Olası Faylar ve Bouguer Haritası Şekil 50 AMT Ölçüm Noktalarını Gösterir Konum Haritası

8 Şekil AMT İstasyonu B Şekil AMT İstasyonu B Şekil AMT İstasyonu B Şekil AMT İstasyonu B Şekil 55 TE MODU Yapma Kesitleri Şekil 56 TM MODU Yapma Kesitleri Şekil 57 Model Kesit (Yaklaşık 3000 metre derinlik modellenmiştir) Şekil 58 Tabakalandırılmış Model Kesit Şekil 59 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü Şekil 60 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü Şekil 61 AMT Ölçüm Hassasiyet Haritası Şekil 62 Muhtemel Sondaj Techiz Planı TABLOLAR Tablo 1 Ruhsat Koordinatları... 8 Tablo 2 DES ölçü noktalarına ait koordinatlar aşağıda verilmiştir Tablo 3 Gravite Database Örneği Tablo 4 Toplam Manyetik Şiddet Database Örnegi Tablo 5 Çalışma Alanı Litolojik Birimler Tablo 6 AMT Ölçüm Noktaları Koordinatı EKLER EK-1 Çalışma Alanı Topoğrafya Haritası EK-2 Çalışma Alanı Jeoloji Haritası EK-3 DES Ölçüm Grafikleri 5

9 1. GİRİŞ Bayat İlçesi Jeotermal enerji potansiyelini harekete geçirme projesi kapsamında Afyonkarahisar İli Bayat mevkiinde yer alan 283 nolu jeotermal ruhsat alanı ve civarında Literatür taraması yapılmıştır. Bu çalışmalarda MTA tarafından yapılmış olan Jeoloji çalışmalarından yararlanılarak revize edilmiştir. Ruhsat alanındaki jeofizik çalışmaları SNS Jeotermal tarafından gerçekleştirilmiştir. Sahanın jeolojik durumu yeniden değerlendirilerek faylar ve birimler belirlenerek haritalama çalışması yapılmıştır. Jeofizik çalışmalar olarak Düşey Elektrik Sondaj (DES), Doğal Potansiyel (SP) ve Gravite-Manyetik Etüt çalışmaları ve AMT (Audio-Magnetotellurics) yöntemleri yapılmıştır. Ruhsat alanında ve Bayat İlçe sınırları içersinde AB/2=1000 m. olmak üzere 22 noktada jeofizik özdirenç (DES) ölçüleri alınmıştır. Bayat İlçesi Jeotermal enerji potansiyelini harekete geçirme projesi kapsamında Afyonkarahisar İli Bayat İlçe sınırlarında 203 noktada Gravite-Manyetik etüt çalışması, DES ölçüm noktalarından geçecek şekilde toplamda X=50m aralıkla 10500m uzunluğunda SP profil çalışması ve 4 noktada AMT ölçüleri alınmıştır. Çalışma sahasında elde edilen jeofizik verilerin değerlendirilmesi sonucunda saha modellenmiştir. Jeofizik yöntemlerden Düşey Elektrik Sondaj (DES) uygulaması yapılmıştır. Etüt sahasının düşey özdirenç dağılımını araştırmak için belirli seviyelere ait özdirenç haritaları, yatay özdirenç dağılımını araştırmak için görünür özdirenç kesitleri hazırlanmıştır. Ayrıca tüm profillere ait model yapı kesitleri oluşturulmuş ve sahanın yer altı jeolojisine ilişkin birimlerin gerçek özdirenç değerleri, derinlikleri ve kalınlıkları hesaplanmıştır. Yapılan Gravite-Manyetik çalışmalarla bölgenin tektonik çukurlukları, muhtemel kırık çatlak zonları ile fayların konumları tespit edilmeye çalışılmıştır. SP çalışması ile muhtemel fay zonlarının potansiyel durumları saptanmıştır. 6

10 1.1. Ruhsata İlişkin Bilgiler İli :AFYONKARAHİSAR İlçesi :BAYAT Beldesi : Köyü : Mevkii : Paftası :Afyonkarahisar K25b1, K25b2 Alanı (Hektar):1500 Hektar Erişim No : Ruhsat No :283 Sicil No : Arama Ruhsatının Yürürlük Tarihi : Arama Ruhsatın Bitiş Tarihi : Arama Ruhsatın Süresi :

11 1.2. Ruhsat Sınır Koordinatları Afyonkarahisar İli Bayat İlçesi sınırları içerisinde bulunan 283 no lu ruhsat alanı Bayat ilçesinin güneyi ile güneybatısında yer almakta olup 1500 hektarlık bir alanı kapsamakta ve 1/25000 lik Afyonkarahisar K25b1-K25b2 paftaları içerisinde bulunmaktadır. Tablo 1 Ruhsat Koordinatları P. No1 1.Nokta 2.Nokta 3.Nokta 4.Nokta Sağa Y) Sola (X) Pafta : K25b1-K25b2 Alan : 1500 Hk 8

12 1.3. Coğrafik Bilgiler Ruhsat alanının bulunduğu Afyonkarahisar İli İç Anadolu Bölgesinin güneybatısında 30.8 derece doğu boylamı ve 38.9 derece kuzey enlemlerinde yer alır. Kuzeyinde Eskişehir, doğusunda Konya, güneyinde Isparta ve batısında Kütahya-Uşak İlleri bulunur. Çalışma alanının önemli yükseltileri güneyde Asar T. (1520m), kuzeyde Şambaşı T. (1256m), batıda Bayattaşlığın T. (1516m), doğuda Mekecik T. (1198m) lerdir. Ruhsat alanına ait yer bulduru haritası aşağıda verilmiştir (Şekil-1). Şekil 1 Çalışma alanı yer bulduru haritası 9

13 2. JEOLOJİ ÇALIŞMALARI Çalışma alanı ve yakın çevresinin stratigrafisi iki bölüm halinde incelenmiştir. MTA dan revize edilmiş Jeoloji haritası EK-2 de verilmiştir. Temel Kayaçlar (Afyon Metamorfikleri) Basen Dolgu Çökelleri ve Volkanitler(örtü) Temel Kayaçlar (Afyon Metamorfikleri) İnceleme alanının temelini Anatolid-Torid platformunun en kuzeyini temsil eden ve genellikle değişik şistlerden oluşan ve Afyon metamorfikleri olarak bilinen kayalar oluşturur. Bunlar genel olarak self ortamda çökelmiş konglomera, kumtaşı, kırıntılı pelitik çökeller olup daha sonra orta düşük derecede metamorfizma geçirerek şist, fillit, kuvarsşist, kalkşist ve yer-yer mermerden oluşan metapelitik istif oluşmuştur. Bu istifin içersinde yaklaşık 100 m kalınlığında bir ara bant olarak İscehisar ın doğusunda açık işletme olarak çalışan mermer ocaklarının olduğu kalkşist-mermer arabantı da vardır. Bu istifin şist kesimi forced convective türdeki jeotermal sistem için ağırlıklı olarak örtü kayayı kısmen sert ve kırılgan olan kesimleri ise çatlak permiabilitesinin gelişebileceği rezervuar kayayı oluşturur. Basen Dolgu Çökelleri ve Volkanitler: Basen Dolgu Çökelleri; Erken-Orta Miyosen yaşlı Alt Basen Dolgu ve Geç Miyosen Sonu Pliyosen yaşlı Üst Basen Dolgu çökelleri olarak ikiye ayrılarak incelenirler. Batı Anadolu da kuzeydoğu yönlü havzalarda çökelen genellikle linyit, bor tuzları ve soda içeren, Erken-Orta Miyosen yaşlı Alt Basen Dolgu Çökelleri ruhsat alanında yüzeylenmez. Bu döneme ait çökellerle 10

14 grik olarak bulunan kalkalkalen volkaniklerin sadece beyaz tüfleri ve yarı kaynaklaşmış tüfleri inceleme alanı ve yakın kuzeydoğusunda yüzeylenmektedir. Geç Miyosen sonu-pliyosen yaştaki Üst Basen Dolgu Çökelleri genellikle klastik çökellerle temsil olunur. Bunlar genel olarak lateral yelpaze, akarsu ve yer-yer göl ortamında çökelmiş, konglomera, kumtaşı, silttaşı, kiltaşı ve istifin en üst kesiminde tüm Afyon ovasında yaygın olarak yüzeyleyen travertenimsi kof kireçtaşlarından oluşmaktadır. Bu istif hem metamorfiklerin, hem de asidik volkanik kayaçların (Air fall, ash flow tüfler) ortak örtüsüdür m arası kalınlık değişimleri gösterirler. Jeotermal sistem için genellikle örtü kaya, tabanındaki iyi yuvarlaklaşmış- iyi boylanmış çapraz tabakalı kumtaşları ise sınırlı rezervuar kaya olarak düşünülmelidir. Volkanitler Afyon İscehisar civarında Asidik Volkanikler ve Bazik Volkanikler olarak iki farklı volkanik sistem vardır. Asidik volkanikler Erken Orta Miyosen yaşlıdır. Bazik volkanikler ise muhtemelen Geç Pliyosen yaşlı olup, en genç ve yerkabuğunun en derinliklerine ulaşan kırık hatlarını kullanarak yüzeye gelmişlerdir. Kökenleri ve yaşları farklı olan bu iki volkanik ürün jeotermal sistem için ısıtıcı olamazlar. Asidik volkanikler; Afyon güneylerindeki volkanizmadan türeyen beyaz renkli asidik airfall tüfler, sütun eklemli soğuma yapılı ash-flow tüfler (Seydiler Tüfü) ve ilişkili andezitik lav akıntıları vardır. Lav akıntıları genellikle Afyon civarında yayılım gösterir. Tüfler ise o zamanki hakim rüzgar yönüne ve eğim ve beslenme olgularına bağlı olarak İscehisar civarında-köroğlu Belinde yayılım gösterir. Yarı kaynaklanmış tüf akıntıları ise (Semi-welded ash-flow tuff) jeotermal sistem için çatlaklı rezervuar oluşturabilir. Havadan döküntü (Air fall tuff) tüfler altere zonlarda geçirimsizlik yaratarak örtü kayayı oluşturabilirler. Isıtıcı özellikleri yoktur. 11

15 Bazik volkanikler; Volkanizmanın son evresinde, en genç fay zonlarını kullanarak, morfolojide belirgin çizgisellik gösteren çıkış merkezlerinden akmış lavlardır. Kabuğun derinliklerinden ve fay zonlarından yüzeye gelirler. Isıtıcı özelliği yoktur. Örtülü olduğu kesimlerde çatlaklı rezervuar oluşturabilir. Tüm bu birimlerin üzerine Kuvaterner döneminde eski alüvyon, yeni alüvyon, yamaç molozları ve travertenler çökelmiştir. Yapısal Jeoloji Jeotermal sistem açısından ruhsat alanı ve yakın civarında yüzeylenen asidik volkaniklerin yaşlı oluşu, sahanın tektoniğini çok önemli kılmıştır. Ruhsat alanında incelenen tüm faylar / çizgisellikler neotektonik dönemde oluşmuş olup, Sındırgı-Simav-Afyon ve Sultan Dağları Sağ Yanal Atımlı Doğrultu Atımlı Fayı ve bu sistem içerisinde gelişen bileşenlerini kapsamaktadır. Afyon Civarından geçen aktif doğrultu atımlı fayın sıçrama yapması ve/veya bükülmeleri sebebiyle, tansiyon gerilmelerinin etkisi altında kalan alanın çökmesi sonucu oluşan basenler pull-apart (çek-ayır) havza (releasing bent veya negatif flower yapısı) olarak tanımlanmıştır. Havzayı güneybatıdan sınırlayan ana fay (Sultandağı fayı) doğrultu atımlı olup, başlangıçta asimetrik havza gelişimine neden olmuştur. Bu fayın öneğinde gelişebilecek jeotermal sistem ya çok derinlerdedir ya da fay üzerindeki sıkışma hareketlerinden ötürü sürekli basınç birikimleri/kompresyon alanları geliştiğinden jeotermal sistem bu ana fay üzerinde gelişmez, antitetiklerinin olduğu kuzey kenarda gelişebilir. 12

16 Şekil 2 Afyon Dolayının Genelleştirilmiş Stratigrafi Dikme Kesiti (MTA) 13

17 3. JEOFİZİK ETÜT ÇALIŞMALARI Jeofizik çalışmalar, Schlumberger Düşey Elektrik Sondaj (DES) yöntemi, Gravite-Manyetik çalışmaları, SP profil çalışmaları ve AMT (Audio- Magnetotellurics) yöntemleri uygulanarak gerçekleştirilmiştir Özdirenç Etüt Çalışmaları (DES) Genel Bilgiler Akışkan içeren hazne kaya ve onu çevreleyen ortam jeofizik yöntemlerle kolayca algılanıp haritalanabilir fiziki özelliklere sahiptir. Bu özelliklerden yararlanılarak jeofizik çalışmalar; genellikle sahadaki yapıyı ortaya çıkarmak, hidrojeolojik koşulları ve örtü kalınlığını saptamak, yöresel ya da bölgesel sistemin yerini, dağılımını belirlemek amacıyla yapılır. Bu amaçlar doğrultusunda belirtilen alanda sıcaksu içeren yeraltı katmanlarını belirlemek için Jeofizik özdirenç çalışmaları uygulanmıştır Teknik Bilgiler Jeoelektirik arazi ölçüleri 7 amperlik bir özdirenç cihazı ve ekipmanı kullanılarak alınmıştır. Güç kaynağı (Jeneratör), 50 cps, 220 volt, 7.5 KWA lık alternatif akım üreten benzinli motor jeneratördür. Alıcının duyarlılığı ise, 0.01 mv/scala civarındadır. Kullanılan akım elektrotları (C1-C2) paslanmaz çelikten yapılmış ve uzun çubuklar şeklindedir. Potansiyel elektrotları (P1-P2) ise polarize olmayan bakır sülfat içerikli elektrotlardır. Kablolar, tamamen bakırlı ve iyi yalıtılmış tiptedir. Motor jeneratör gurubunun oluşturduğu güç kaynağından elde edilen alternatif akım (AC), önce varyak ile ayarlanır, daha sonra bir redresör üzerinden geçirilerek doğru akıma (DC) çevrilir. Elde edilen doğru akım yere verilir. DC çıkış voltajı max volt, yere verilen akım ise max. 7 amper civarındadır. 14

18 Şekil 3 Özdirenç Ekipmanı Üst Panel Şeması Çalışma sahasında yapılan bu jeoelektirik etüdünde genel amaç, yeraltı formasyonlarının derinlere doğru değişimini incelemek olduğundan, Schlumberger elektrot dizilimi kullanılarak, Düşey Elektrik Sondaj (DES) ölçüleri alınmıştır. Şekil 4 Schlumberger Elekrot dizilimi 15

19 Arazi uygulamalarında akım elektrotlarının (AB/2) aralığı yüzey koşullarının elverdiği ölçüde, jeolojik temelin derinliğine ve araştırılması gereken seviyelere göre AB/2=1000m olarak uygulanmıştır. Sahadaki özdirenç uygulamaları sırasında her ölçü alınırken, önce doğal Elektrik alanın potansiyel etkisi dengelenmiş, daha sonra akım şiddeti kontrolümüzde olmak üzere, yerde yaratılan yapay Elektrik alanındaki potansiyel farklılıkları ölçülmüştür. Bu işlem bütün lokasyonlardaki her ölçü seviyesinde tekrar edilmiştir. Türetilen ve ölçülen parametrelerden hesap yolu ile seviye ve tabakaların görünür özdirenç değerleri aşağıda verilen formüller kullanılarak hesaplanmıştır; (a) = K x V/I K = x (AB 2 MN 2 )/4MN V : Ölçülen potansiyel farkı K : Dizilim katsayısı I : Yere verilen akım (ma) (a) : Görünür öz direnç (ohm.m) 16

20 Ölçülerin Hazırlanması ve Değerlendirilmesi Arazide alınan ölçülerden hesaplanan özdirenç değerleri mesafenin bir fonksiyonu olarak, log-log kağıtlarına dökülmüş, yüzeyden derine doğru formasyonların ve seviyelerin görünür özdirençlerini gösteren DES eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen bu eğriler, WinGLink ve Earthİmager 1D bilgisayar programı ile değerlendirilmiş ve yeraltı yapısı en doğru biçimde ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Çalışma sahasında 22 noktada AB/2=1000m olacak şekilde DES ölçüleri alınmıştır. Tablo 2 DES ölçü noktalarına ait koordinatlar aşağıda verilmiştir. N.No x y z eb eb b b b b b b b b b b b b b

21 b b b b b b b

22 SNS RESISTIVITY CİHAZI SNS Güç kaynağı (Jeneratör KWA) 19

23 Özdirenç Seviye Haritalarının Yorumu Değişik teorik derinliklerdeki yatay özdirenç değişimini ve buna bağlı olarak, yeraltında bulunan kayaç katmanlarının elektriksel özelliklerini belirli derinliklerde takip edebilmek için eşrezistivite seviye haritaları hazırlanmıştır. AB/2=100m, AB/2=200m, AB/2=300m, AB/2=400, AB/2=500, AB/2=600, AB/2=750 ve AB/2=1000 metre derinlikler için seviye haritaları hazırlanmıştır. Şekil 5 AB/2=100m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası 20

24 Şekil 6 AB/2=200m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 7 AB/2=300m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası 21

25 Şekil 8 AB/2=400m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 9 AB/2=500m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası 22

26 Şekil 10 AB/2=600m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası Şekil 11 AB/2=750m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası 23

27 Şekil 12 AB/2=1000m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası 24

28 Bayat bölgesinde yapılan çalışmalar için hazırlanan seviye haritaları genel olarak incelendiğinde; Sığ Seviyeler (Şekil 5,6,7); 100m, 200m ve 300m derinlik için hazırlanan haritalarda çalışma alanının kuzey, batı ve güneybatı kısımlarında yer alan EB1, B5, B6, B4, EB2, B8, B1 B2 ve B3 nolu DES noktaları boyunca KD-GB yönlü geniş bir yüksek özdirenç ( ohm.m.) değerleri görülmektedir. Bu alanlarda yüksek özdirencin hakim olmasının nedeni triyas ve permiyen yaşlı çakıl-kum-kireçtaşlarının yüzeylendiği kısımlar olmasıdır. Bu seviye haritalarında düşük özdirenç değerleri pek görülmemektedir. Çalışma alanın doğusu ve güney doğusuna doğru orta değerli özdirenç (70-40 ohm.m.) değerleri görülmektedir. Orta Seviyeler (Şekil 8,9,10); 400m, 500m ve 600m seviye haritalarında yüksek özdirençli alanların daha da genişleyerek devam ettiği orta özdirençli alanların yavaş yavaş daraldığı görülmektedir. Bu seviye haritalarında en düşük özdirenç kapanımları B8 in güneyinde, B10-B9- B12 nolu noktalar civarında görülmektedir. Bu seviyelerde görülen orta ve yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan Triyas yaşlı Metakumtaşı, Metaçakıltaşı, Metapelit birimleriyle ilişkilendirilmiştir. Derin Seviyeler (Şekil 11,12); 750m ve 1000m seviye haritalarında sahanın genelinde artık orta özdirencin kaybolduğu yerine yüksek özdirencin hakim olduğu geniş alanlar görülmektedir. Bu seviyelerde görülen yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan Triyas ve Permiyen yaşlı Metakumtaşı, Metaçakıltaşı, Metapelit birimleriyle ilişkilendirilmiştir. Orta ve derin seviye haritaları genel olarak incelendiğinde B5 nolu noktadan B12 nolu noktaya doğru KD-GB yönlü muhtemel bir fay ile, EB2 nolu noktadan B18 nolu noktaya doğru uzanan KB-GD yönlü 25

29 muhtemel ikinci bir fayın olabileceği düşünülmektedir. EB2 nolu noktada yaklaşık olarak bu faylar kesişmekte olup buradaki kayağın oluşmasına bu faylar neden olmuş olabilir. Bu fayların konumları Şekil-13 yaklaşık olarak gösterilmiştir. Şekil 13 Bayat Muhtemel Fayları Gösterir Konum Haritası 26

30 Şekil 14 Bayat Profilleri Gösterir Konum Haritası 27

31 Kesit ve Profiller PR-1 Profili PR-1 Profili GB-KD yönlü olup çalışma alanının kuzey tarafında yer alan EB1, B6, B5, B4, EB2, B8, B1, B3, B7 ve B12 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 4870m. uzunluğundadır ve 10 adet DES noktasından oluşturulmuştur. PR-1 profiline ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-15 de verilmiştir. Görünür özdirenç kesitinde, B6, B5 ve B4 nolu DES noktaları çevresinde elektriki temelin yüzeylendiği kısımlardır. EB1 ile EB2-B8 noktalarında ohm.m arasında değişen yüksek özdirenç değerlerine sahip sokulumlar olduğu görülmektedir. B1 noktasında temelin etkisiyle özdirenç ( ohm.m.) yükselmiş, B3-B7-B12 nolu noktalara doğru özdirencin yeniden ohm.m arasında değiştiği görülmüştür. B3-B7-B12 noktaları arasında yüzeydeki alüvyonal ortamın etkisi nedeniyle sığ derinleri kapsayan profildeki en düşük özdirenç (20-35 ohm.m.) değerleri görülmektedir. PR-1 Profiline ait jeoelektrik yapı kesiti (model kesit), görünür özdirenç kesitinin altında verilmiştir. Profilin elektrik yapı kesiti (model kesit) incelendiğinde EB1 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 900m kotuna kadar uzanmaktadır. EB1 noktasındaki muhtemel fay etkisiyle temel birim olan metamorfik Şistler B6, B5 ve B4 nolu noktalar çevresinde tamamen yüzeylenmiştir. EB2 ile B1 arasındaki muhtemel fayların etkisiyle temel derinliği 850m kotundan başlamaktadır. B1 noktasında temelin biraz yüzeylendiği görülsede B3 noktasındaki fayın etkisiyle temel derinliği derinleşerek devam olup profil sonu olan B12 nolu noktaya doğru temelin başlangıç seviyesi 700m ler kotuna kadar inmiştir. B3 ile B12 nolu noktalar çevresinde yüzeyde alüvyonal örtü görülmektedir. Gravite Bouguer PR-1 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir. 28

32 Şekil 15 PR-1 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti 29

33 PR-2 Profili PR-2 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının batısında yer alan EB2, B19 ve B18 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1960m. uzunluğundadır ve 3 adet DES noktasından oluşturulmuştur. PR-2 profiline ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-16 da verilmiştir. Görünür özdirenç kesitinde, profil boyunca 700m derinliğe kadar uzanan ohm.m arasında değişen yüksek özdirenç değerlerine sahip alanlar görülmektedir. B19 noktasının yüzey kısmında daha yüksek değerli özdirenç değerleri görülmektedir. Bu yüksek özdirencin altında m ler arası düşük özdirenç değerli kapanımın B18 nolu noktaya doğru yüzeylenerek devam ettiği görülmüştür. PR-2 Profiline ait jeoelektrik yapı kesiti (model kesit), görünür özdirenç kesitinin altında verilmiştir. Profilin elektrik yapı kesiti (model kesit) incelendiğinde EB2 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 1030m kotunda başlamakta olup profil boyunca derinleşerek devam etmektedir. B18 nolu noktada elektriki temel olan metamorfik şistler 850m ler kotundadır. Gravite Bouguer PR-2 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir. 30

34 Şekil 16 PR-2 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti 31

35 PR-3 Profili PR-3 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının ortasında yer alan EB8, B11, ve B17 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1680m. uzunluğundadır ve 3 adet DES noktasından oluşturulmuştur. PR-3 profiline ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-17 de verilmiştir. Görünür özdirenç kesitinde, profil boyunca m kotuna kadar uzanan ohm.m arasında değişen yüksek özdirenç değerlerine sahip alanlar görülmektedir. B11 noktasında yüksek özdirencin biraz yüzeylendiği görülmektedir. B17 noktası ve çevresinde m ler arası düşük özdirenç değerli bir kapanım görülmüştür. PR-3 Profiline ait jeoelektrik yapı kesiti (model kesit), görünür özdirenç kesitinin altında verilmiştir. Profilin elektrik yapı kesiti (model kesit) incelendiğinde B8 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 750m kotunda başlamaktadır. B11 noktasında temel derinliğinde biraz yüzeylenme (850m) görülmekte olup B17 nolu nokta boyunca yaklaşık bu derinliklerde temel derinliği devam etmektedir. Gravite Bouguer PR-3 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir. 32

36 Şekil 17 PR-3 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti 33

37 PR-4 Profili PR-4 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının ortasında yer alan B1, B2, B10, ve B16 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1300m. uzunluğundadır ve 4 adet DES noktasından oluşturulmuştur. PR-4 profiline ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-18 de verilmiştir. Görünür özdirenç kesitinde, B1 noktasında özdirenç değerlerinin çok yüksek görülmesinin nedeni şistlerin yoğun etkisi sonucu olduğu düşünülmektedir. B1 noktası ile B2 noktası arasında özdirenç değerlerinde bu ani değişim fayın konumunu net bir şekilde göstermektedir. B2 noktasında orta değerli özdirenç değerlerine sahip kapanım 500m kotuna kadar inmektedir. B10 noktasına doğru bu kapanım yüzeylenmekte olup B16 nolu noktaya doğru devam etmektedir. PR-4 Profiline ait jeoelektrik yapı kesiti (model kesit), görünür özdirenç kesitinin altında verilmiştir. Profilin elektrik yapı kesiti (model kesit) incelendiğinde B1 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 900m kotunda başlamaktadır. B1 ile B2 noktaları arasındaki fayın etkisiyle elektiriki temelin başlangıcı 750m ler seviyesine (B2 nolu nokta) kadar düşmüştür. B16 nolu noktaya doğru ilerlendiğinde temel derinliğinde biraz yüzeylenme (800m) görülmektedir. B10 ile B16 nolu noktalar çevresinde yüzeyde alüvyonal örtü görülmektedir. Gravite Bouguer PR-4 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir. 34

38 Şekil 18 PR-4 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti 35

39 PR-5 Profili PR-5 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının doğusunda yer alan EB7, B9, B15 ve B20 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1365m. uzunluğundadır ve 4 adet DES noktasından oluşturulmuştur. PR-5 profiline ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-19 da verilmiştir. Görünür özdirenç kesitinde, B7 ile B9 noktaları arasında 800m kotuna kadar uzanan, B15 ile B20 noktaları arasında 950m kotuna kadar devam eden ohm.m arasında değişen özdirenç değerlerine sahip alanlar görülmektedir. Bu orta değerli özdirencin altında temel birimlerinin etkisi sonucu yüksek özdirenç değerleri görülmektedir. PR-5 Profiline ait jeoelektrik yapı kesiti (model kesit), görünür özdirenç kesitinin altında verilmiştir. Profilin elektrik yapı kesiti (model kesit) incelendiğinde B7 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 750m derinlikte başlamaktadır. B9 noktasın muhtemel fayın etkisiyle temel derinliğinde biraz yüzeylenme (850m) görülmekte olup B15 nolu noktaya doğru yine fayın etkisiyle temel derinliğinde (700m) derinleşme görülmektedir. B20 nolu noktaya doğru bu derinleşme devam etmekte olup yaklaşık 580m ler kotundadır. B9 ile B20 nolu noktalar çevresinde yüzeyde alüvyonel örtü görülmektedir. Gravite Bouguer PR-5 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir. 36

40 Şekil 19 PR-5 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti 37

41 PR-6 Profili PR-6 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının en doğusunda yer alan B12, B13, ve B14 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 750m. uzunluğundadır ve 3 adet DES noktasından oluşturulmuştur. PR-6 profiline ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-20 de verilmiştir. Görünür özdirenç kesitinde, profil boyunca m kotuna kadar uzanan ohm.m arasında değişen orta değerli özdirenç değerlerine sahip alanlar görülmektedir. Bu orta değerli özdirencin altında temel birimlerinin etkisi sonucu yüksek özdirenç değerleri görülmektedir. PR-6 Profiline ait jeoelektrik yapı kesiti (model kesit), görünür özdirenç kesitinin altında verilmiştir. Profilin elektrik yapı kesiti (model kesit) incelendiğinde profil boyunca Tüf-Marn birimleri m kotuna kadar uzanmaktadır. Tüf-Marn biriminin altında elektriki temel olan metamorfik kayaçlar (şistler) bulunmaktadır. B13 ile B14 nolu noktalar çevresinde yüzeyde alüvyonel örtü görülmektedir. Gravite Bouguer PR-6 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir.. 38

42 Şekil 20 PR-6 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti 39

43 3.2. Doğal Potansiyel (SP) Çalışması Çalışma sahasında yüzey ve yüzeye yakın kırık sistemlerini belirlemek amacıyla seçilen bölgede; SP-1 Profilinde 5000 m. uzunluğunda, SP-2 Profilinde 3000m, SP-3 Profilinde 2500m. olmak üzere toplamda 10.5 km. SP ölçüsü alınmıştır. SP profillerinin konumu Şekil 21 deki Jeofizik Konum Haritasında verilmiştir. Bu çalışmada pot aralıkları ve ilerleme X=50 metredir. Profil boyunca gradyent ölçüleri alınmıştır. Her beş ölçüde bir potlar arasındaki potansiyel farkı ölçülmüş, fark dağılımları hesaplanarak, ölçülen potansiyel farklarına yansıtılmıştır. Sıcak sular, derinlerden yüzeye doğru kırık ve çatlak hatları (faylar) ile taşındığından bu fayların konumunun belirlenmesi çok önem kazanmaktadır. SP (türev) yöntemiyle çok etkili ve olumlu bir şekilde bu fayların konumunu ve aktivitesini belirlemek mümkün olmaktadır. Sıcak suların kırık hatlardaki dolaşımı ve hareketliliği buralarda doğal bir akım oluşturarak SP (doğal potansiyel) gerilimi yaratmaktadır. Sıcaklık, basınç, iletkenlik vb. değişkenlerin fonksiyonu olarak gelişen SP gerilimi türev yöntemiyle ölçerek fayların düşen ve yükselen bloklarının hangi yönde olduğu ve fay çizgisinin yüzeyde oluşturduğu izdüşüm doğrultusu belirlenebilmektedir. Alınan ölçülerde pozitif değerlerden negatif değerlere ani geçişler olarak görülen ve genliklerdeki ortalama değerin çok üzerindeki salınımların, su hareketi açısından aktif fayların varlığı olarak yorumlanmıştır. 40

44 Şekil 21 SP Ölçüm Hatlarını Gösterir Konum Haritası SP-1 Profili SP-1 profili çalışma sahasında yaklaşık doğu-batı yönlü olup 9 DES ölçü noktasından (B12, B7, B3, B1, B8, EB2, B4, B5, B6 nolu DES noktaları) geçmektedir. SP-1 profili arazi şartlarından dolayı zor bir profildir. SP-1 profili incelendiğinde B8 ile B12 nolu noktalar arasında gradyent ölçülerinde genlik farklarında ani değişimler gözlenmiştir. Bu genlik farklılıkları negatif değerler arasına görülmektedir. B8 ölçü noktası jeotermal aktivite açsından önemli görülmektedir. Ayrıca bu değişimler fay sistemini de doğrulamaktadır. SP-1 Profili Şekil-22 de verilmiştir. 41

45 SP-2 Profili SP-2 profili çalışma sahasında kuzeydoğu-güneybatı yönlü olup 5 DES ölçü noktasından (B14, B15, B16, B17 ve B18 nolu DES noktaları) geçmektedir. SP-2 profili incelendiğinde pozitif değerler arasında geçişlerin olduğu görülmektedir. Bu profilde en yüksek genlik farkları B16 ile B17 nolu noktalar arasında farklılık görülmektedir. SP-2 Profili Şekil-23 de verilmiştir. SP-3 Profili SP-3 profili çalışma sahasında ruhsat sahasında kuzeydoğu-güneybatı yönlü olarak SP-2 profil hattı üzerinden B19, B11 ve B10 nolu noktalara hizasın da arazi şartları elverdiği ölçüde alınmıştır. SP-3 profili incelendiğinde gradyent ölçülerinin genelinde genlik farklarında ani değişimler gözlemlenmektedir. SP-3 Profili Şekil-24 de verilmiştir. 42

46 Şekil 22 SP-1 Profil Grafiği 43

47 Şekil 23 SP-2 Profil Grafiği 44

48 Şekil 24 SP-3 Profil Grafiği 45

49 3.3. Gravite Manyetik Çalışması Jeofizik Gravite ve Manyetik çalısması Afyonkarahisar Bayat Belediyesi ne ait jeotermal arama ruhsat sahası içinde ve çevresinde 04/12/2013 ve 10/12/2013 tarihleri arasında, ruhsat sahsını tektonik yapısını ortaya koyarak jeotermal enerji varlığının araştırılması amacıyla yapılmıştır. Çalışma sahasında 203 istasyonda gravite ve manyetik ölçüsü alınmış olup, hesapları ve haritaları hazırlanıp değerlendirmesi yapılmıştır Çalışmanın Amacı Bu çalışmadaki ana amaç; Tektonik yapıların, görünür veya gömülü fayların ve fay sistemlerinin ortaya çıkarılması, çalışma alanı ve civarının Gravite ve Manyetik yöntemlerle jeotermal açıdan irdelenmesi; genel fay trendlerinin, farklı derinlikteki dominant fayların konumunun araştırılması, varsa ısıtıcı alanın yeri, sıcak su ve/veya buharın varsa muhtemel rezervuar alanının yeri ve bu rezervuar alanın muhtemel derinliğinin saptanması, suyun ve/veya buharın rezervuar alanına ulaşmak için kullandığı göç yolunun tespit edilmesidir. 46

50 Şekil 25 Afyonkarahisar - Bayat Jeotermal Ruhsat Sahası ve Gravite Manyetik İstasyonları Yer Bulduru Haritası 47

51 Gravite ve Manyetik Ölçümler Gravite (Yer Çekimi) Yöntemi Gravite yönteminin esası yerin çekim alanındaki değişimlerin incelenmesi ilkesine dayanır. Gözlenen yerin gerçek gravitasyonal çekimi olmayıp, bir bölgedeki noktalar arasındaki değişimdir. Gözlemi yapılan gravite değişimlerinin kaynağı bu nokta etrafındaki değişim olup, bu gravite değişimlerinin kaynağı o nokta etrafındaki kayaçların yanal yoğunluk farklılıklarından ileri gelir. Değişik kayaç birimlerinin farklı yoğunluklara sahip olmaları nedeniyle değişik jeolojik oluşumlar kendine özgü gravite anomalileri yaratırlar. Yerçekimi anomalileri, herhangi bir kaya kütlesi ile çevresi arasındaki yoğunluk farkından veya yoğunluk ayrılıklarından kaynaklanmaktadır. Kaya yoğunluğu hem kayanın mineral kompozisyonuna hem de gözenekliliğe bağlıdır. Gözeneklilikteki farklılık, sedimanter kayaçlarda yoğunluk farklılığının temel nedenidir. Bu yüzden, sedimanter kayaç istiflerinde yoğunluk, derinlikle birlikte artan çimentolanmadan ötürü artma eğilimi sergiler. Asitlik azaldıkça yoğunluk genellikle artar ve asidik kayaçlardan bazik ve süper bazik kayaçlara doğru gidildikçe bir yoğunluk artışı gözlenir. Gravite çalışmaları kayaçların yoğunluk farklarından kaynaklanan kontrastları ölçerek yeraltındaki yapısal durumu ortaya çıkartan önemli bir jeofizik araştırma yöntemidir. Son yıllarda hızla gelişen teknoloji, gravite çalışmalarında mikro gravite duyarlılığına geçmeyi başarmıştır. 1 mikro gal duyarlılıkla yapılabilen arazi ölçümleri sonucunda yeraltındaki ayrıntılar daha duyarlı olarak resmedilebilmektedir. 48

52 Manyetik Yöntem Jeofizik aramaların en eski yöntemidir. Hem maden aramalarında, hem de petrol aramalarında kullanılmaktadır. Manyetik arama yönteminin amacı, yerin manyetik alanındaki değişimlerinin incelenmesidir. Gravite yöntemi ile çok büyük benzerlikleri vardır, her ikisi de doğal potansiyel yöntemidir. Gravite de yalnızca yerin yerçekimi ivmesinin düşey bileşeni ölçüldüğü halde, manyetikte yer manyetik alanın çeşitli bileşenleri (çoğunlukla düşey ve toplam bileşenleri) ölçülebilir. Yeraltında bulunan bir cismin manyetik anomali verebilmesi için cismin manyetik duyarlılığının çevresindeki kayaçlardan farklı olması gerekir. Manyetik Yöntem; Taban yapıyı meydana getiren başkalaşım ve püskürük kayaçların manyetik duyarlılığı üstteki tortul kayaçlara göre daha fazladır. Bu nedenle, çoğunlukla elde edilen manyetik anomali taban yapının topoğrafyasını yansıtır. Gravitedeki yoğunluk farkından, sismikteki hız farkından ileri gelen anomaliler, manyetik ile beraber kullanıldığında bölge hakkında ayrıntılı bilgi elde edilebilir. Maden araştımaların da esas olarak demir aramalarında manyetik yöntem kullanılmaktadır. Fakat diğer madenler de belirli manyetik özellikleri göz önüne alınarak bu yöntemden yararlanılabilinir. Ayrıca levha tektoniğini kuramında önemli yer tutan Paleomanyetik çalışmalar yine yerin ve kayaçların belirli manyetik özellikleri göz önüne alınarak yapılmaktadır. Gravite ve manyetik yöntemlerin yorumlama teknikleri birbirlerine çok benzerler ve potansiyel kuramı kavramlarından hareket edilir. Gravite de yalnızca yoğunluk farkına bağlı çekim kuvveti yerine, manyetik şiddetin yönü de önemlidir. Aynı zamanda kayaçların yoğunluk değişimleri fazla değildir. Bunun yanı sıra kayaçların manyetik özellikleri çok değişkendir. Bu nedenlerden dolayı, manyetik anomalilerin yorumu daha zor ve karmaşıktır. 49

53 Sahada Kullanılan Ekipmanlar Scintrex CG5 Autograv Gravimetre 8000 mgal üzerinde ölçüm ve mgal okuma hassasiyetine sahip bir mikro işlemci tabanlı otomatik gravite ölçerdir. Cihaz yaklaşık okumayı depolayabilir. Bu Autograv ı her detaylı saha araştırmaları hem de büyük ölçekli bölgesel ve yersel araştırmalarda kullanımına olanak sağlar. Tekil okumalar doğrudan mgal olarak gösterilir. Arazi verileri ile birlikte ölçünün yapıldığı tarih, saat, dakika ve saniye bilgileri de kaydedilmektedir. Otomatik olarak Gelgit, Enstrüman Tilt, Sıcaklık, gelişmiş Gürültülü Okuma Reddi, Sismik Gürültü Filtresi / FIR Filtresi ve Yakın Arazi Düzeltmelerini yapar. Kullanıcı tarafından yapılan tüm kalibrasyon parametrelerinin durumunu ve veri tabanının bütünlüğünü korur. Kalibrasyonların girilmesi ve güncellenmesi otomatik olarak gerçekleştirilir. Veri Sinyal Grafiği formatında sunulur ve aynı zamanda tüm parametrelerin kolayca görülmesini sağayan sayısal bir ekran sunar. 50

54 Scintrex CG5 Autograv Gravite Ölçüm Cihazı Gravite yönteminde gravimetreler kullanılarak yerin gravitasyon alanındaki değişimler ölçülür ve bu ölçümlerden elde edilen değerler yeraltındaki durumun saptanmasına yönelik olarak kullanılır. Gravite yöntemi ile yerkabuğunun kalınlık ve strüktürleri, büyük fay sistemleri, jeotermal alanlar, örtülü havzalarda magmatik kütle sınırları, çevresine göre daha az veya çok yoğunluklu yapılar ile cevher stokları belirlenebilir. Petrol aramalarında sismik etütlere yardımcı olarak petrolle ilgili yapıyı ortaya çıkarmak için uygulanır. Rejyonal etütlerde yoğunluğun bölgelere göre farklılaşması bizi jeolojik veya tektonik yoruma götürebilir. Ayrıca Arkeolojide, yeraltı boşluklarını tespit etmekte kullanılan gerekli bir yöntemdir. 51

55 Scintrex Envi PRO Proton Manyetometresi Arazideki Toplam Çalışma Aralığı: 23,000 to 100,000 nt (gama) Arazideki Toplam Hassasiyet Aralığı: ±1 nt Örnekleme Aralığı: 2 saatlik çalışmada 0.1 nt Ayarlama: Seçilebilir klavye, Manual veya Dokunmatik Okuma Aralığı: 0.5, 1 veya 2 saniye Gradyometre Seçeneği: İkinci bir sensör, 1/2m lik (20 inç lik) genişletici ve işlemci modülü içerir. Kayıt Modu: 0.5 saniyede bir hızlı ve devamlı okuma Dijital Ekran: LCD Ekran (8 x 40 karakter içerir) Çalışma Sıcaklığı: -40 ile 60 C arasında sağlıklı bir şekilde çalışır. Pil Kapasitesi: 110 Volt-230 Volt, 50/60 Hz Standart Bellek: Toplam Alan ölçümleri: 28,000 okuma Gradyometre ölçümleri: 21,000 okuma Baz İstasyon Ölçümleri: 151,000 okuma Saat; gerçek zaman ayarıdadır. Çözünürlüğü 1 sn dir. Güç Kaynağı: Şarj edilebilir, Kurşun-Asit karışımı batarya ve soğuk havalar için özel batarya çantası Ebatlar ve Ağırlıklar: Konsül: 250mm x 152mm x 55mm (10 x 6 x 2.25 ), 2.45 kg Manyetik Sensör: 70mm x 175mm (2.75 d x 7 ), 1 kg Gradyometre Sensörü: 70mm x 675mm (2.75 d x 26.5 ) Parça Genişletici ile: 1.15 kg Sensör Elemanı: 25mm x 2m (1 d x 76 ), 0.8 kg Elektronik Parçalar: 1.7 kg 52

56 Scintrex ENVI PRO Proton Manyetometresi Promark 500 DGPS GNSS Alıcısı Teknik Özellikleri Alıcı Tanımı 75 kanallı, çift frekanslı GNSS alıcısı RTK Çözüm Menzili 40 km'ye kadar RTK İnitializasyon Süresi 2 sn (20 km'den küçük bazlarda) RTK İnitializasyon Güven Düzeyi % 99.9 Fiziksel - Çevresel Özellikler Çevresel Koruma Standartları IP54 su geçirmezlik, MIL-STD-810F şok ve darbe dayanıklığı Koruyucu Gövde 2 metreden düşmeye dayanıklı Alıcı Çalışma Sıcaklığı -30 C ile +55 C arası Depo Saklama Sıcaklığı -40 C ile +70 C arası Alıcı Ağırlığı 1.4 kg Sinyal İzleme Kanal Sayısı 75 Sinyal Özellikleri GPS : L1 C/A kod, L1/L2 P kod ve L1/L2 tam dalga boyu taşıyıcı GLONASS : L1 kod, L2 P kod, L1/L2 tam dalga boyu taşıyıcı SBAS (WAAS-EGNOS-MSAS) : kod ve taşıyıcı 53

57 Ölçme Hassasiyetleri ve Performans Statik ve Hızlı Statik Mod Kinematik Mod RTK Modu Soğuk Başlangıç Sıcak Başlangıç Isınmış Başlangıç Güç Batarya Tipi Çalışma Süresi Harici Güç Girişi Radyo / Modem Baz Radyo Gezici Radyo GSM / GPRS Modem Radyo Çıkış Gücü Haberleşme Portlar Alıcı Göstergesi Yatay : 5 mm ppm Düşey : 10 mm ppm Yatay : 10 mm ppm Düşey : 20 mm ppm Yatay : 10 mm ppm Düşey : 20 mm ppm 60 sn 20 sn 10 sn Dahili Li-Ion batarya, 4400 mah 7 saat (sürekli uydu izleme, RTK/statik) Var, 6-28 V DC Magellan Mhz UHF Magellan Mhz UHF Dahili Magellan GSM/GPRS 4 Watt RS-232, RS-422, USB, Bluetooth, PPS, Ext Event Grafik OLED ekran Promark 500 DGPS GNSS Alıcsı 54

58 Gravite ve Manyetik Veri Toplama Sahada Scintrex CG5 Mikro Gravimetre ile ruhsat alanı ve yakınlarında bölgede 203 adet mikro Gravite ölçüsü gene her istasyonda Scintrex Envi Proton ManyetometresiProton ile 203 adet Toplam Manyetik Şiddet ölçüsü alımıştır. Düzeltmelerde en doğru, en hassas sonuçlara ulaşmak için koordinat ve yükseklik değerleri alınırken Promark 500 DGPS GNSS alıcısı kullanılmıştır. İstasyonların yerleri harita üzerinde Şekil-2 de görülmektedir. Gravite ve manyetik verileri, kontrol edilerek, hatalı veriler elemine edilerek ya da düzeltilerek, çeşitli programlar ve veri işlem teknikleri ile yoruma hazır hale getirilip haritalanmıştır. 55

59 Şekil 26 Gravite ve Toplam Manyetik Şiddet Ölçü İstasyonları 56

60 Bu ölçümler yalnızca bir sahayı ve çevresini kapsayan lokal bir çalışma olduğundan, baz noktası olarak sahada kolay ulaşılabilen, uzun yıllar kaybolmayacak, kot ve koordinatları belirlenmiş bir nokta baz noktası olarak seçilmiştir. Her çalışmaya başlanırken, gün oratasında gravite cihazı ve manyetik cihaz ile ilk burada ölçü alınmış, çalışma bitimde de tekrar baz noktasından ölçü alınmıştır. Bunun yapılmasındaki amaç; alınan ölçülerin baz değerine adapte edilmesi ve ölçümlerde oluşabilecek muhtemel hataları zamanında görmek ve müdahale etmektir. Alınan ölçülere; ortam yoğunluğu 2.4 gr/cm3 alınarak, kot düzeltmesi, enlem düzeltmesi, topografik düzeltmesi (Terrain Correction) uygulanarak bouguer değeri elde edilmiştir. Bu değerler baz alınarak, uluslararası paket programlar kullanılarak Bouguer Anomali Haritası ve gerekli türetme haritaları (Yatay Türev Anomali haritası, Yukarı Uzanım Anomali Haritaları, Rezidüel Anomali Haritası ) hazırlanarak değerlendirilmiş olup, Surfer çizim programında çizdirilmiş ve Jeolojik, tektonik bilgiler ile korelasyonu yapılarak yoruma gidilmiştir. Tablo 3 Gravite Database Örneği 57

61 Toplam Manyetik ölçülerinde küçük birkaç hata tespit edilmiş ve değerler dengelenmiştir; Tablo-3 de, günlük drift düzeltmeleri yapılmış, toplam alan şiddetleri hesaplanmış ve son kolonunda inclination ve declination açıları yer almıştır. Tablo 4 Toplam Manyetik Şiddet Database Örnegi 58

62 Gravite-Manyetik Veri Kalitesi ve Özellikleri Projeksiyon: Datum: ED1950 Lokal Datum: (2m) Turkey (onshore/offshore) Projeksiyon Metod: UTM Zone 36N Gravite: Datum: Potsdam 1930 İndirgeme Yoğunluğu: 2.20 gr/cm 3 Serbest Hava Düzeltmesi: mgal /m Bouguer Tabaka Düzeltmesi: *ρmgal /m Terrain Düzeltmesi Yoğunluğu: 2.20 gr/cm 3 Terrain Düzeltmesi Datası ve Metodu: SRTM-90, Nagy (1966), Dijital Enlem Düzeltmesi (Teorik Gravite): 1967 Sheriff İzostasi Düzeltmesi: USGS AiryRoot algoritması, Dijital İstasyon Ölçü Aralığı: 250m Profil Ölçü Aralığı : 500m Çalışma Alanı İstasyon Sayısı Toplamı: 250 Grid Aralığı: 250m Boşluk Doldurma Aralığı: Yok Manyetik: Toplam Bileşen: Doğrudan Yerden Ölçüm Çalışma Alanı İstasyon Sayısı Toplamı: 560 Grid Aralığı: 250m 59

63 Yer manyetik alanı vektörel bir değer olup zaman veya uzaysal ortamlarda değişkendir. Manyetik kuzeyi arayan ucun gösterdiği yöne Manyetik Kuzey denir ve Manyetik Boylam olarak bilinir. Coğrafik Kuzey ile yapılan açıya (D) Deklinasyon (Sapma) denir ve doğuya doğru pozitiftir. Bu yatay manyetik bileşen (H) vektörüdür. H vektörünün kuzey bileşeni (X) ve doğu bileşeni (Y) olarak bilinir. Toplam bileşen (F) ile yatay bileşenin yaptığı açı (I) Inklinasyon (Eğim) olarak bilinir ve aşağı doğru pozitiftir. Bu bileşenler arasında aşağıdaki bağıntılar vardır. Manyetik cismin içindeki total manyetik akı damanyetik Indüksiyon olarak bilnir: Ortalama İnklinasyon: 56º.3 ve Ortalama Deklinasyon: 4º.8 dir Topoğrafya ve Jeoloji Çalışma alanı ve civarının topoğrafya haritası NASA SRTM90 verisi ile 90m grid ile hazırlanmıştır. Çalışma sahasında yükseklikler 1025m 1306 m arası değişirken ortalama yükseklik 1135 metredir. Sahanın batı ve güney kesimleri maksimum yüksekliğe doğu kısımları ise düşük kot verilerine sahiptir. Diğer bir deyişle çalışma sahası, 280 metrelik kot farkı olan batıya doğru giderek yükselen bir alanda yer almaktadır. 60

64 Şekil 27 Çalışma alanı ve civarı Topoğrafya (Nasa SRTM90 verileri kullanılmıştır) 61

65 Şekil 28 Çalışma Alanı ve yakınlarının Yüzey Jeoloji (MTA, 1/ verilerinden) 62

66 Çalışma alanı ve çevresinde yüzeylenen litolojik birimler aşağıda Tablo-5 te görülmektedir. Tablo 5 Çalışma Alanı Litolojik Birimler Sembol Litoloji Yaş Q Q(a): Ayrilmamis Kuvaterner Kuvaterner m2p Piroklastik kayalar Orta Miyosen m1-2 m1-2 (a): Gölsel kireçtasi, marn, seyl Miyosen f Metaflis Üst Kretase mr Çörtlü Mermer Orta Jura - Kretase sk Sist, kalksist Alt Triyas sq Sist, kuvarsit, mermer vb. Permo - Karbonifer gsa Ayrilmamis gnays, metagranit, Prekambriyen ve/veya sist, mermer, amfibolit vb. Paleozoyik 63

67 Prosesler ve Yorum Gravite Anomali Haritaları ve Yorumları Gravite verileri haritalandığında (Şekil-29) ruhsat alanı içinde yorumu etkileyebilecek birkaç ölçü ve çeşitli yerlerde yorumu çok fazla etkilemeyen daha küçük çapta hatalı ölçü dengelenerek haritalanmıştır. Genel olarak geniş alanda çalışıldığı için Bouguer Gravite anomali haritasındaki izostatik (kıtasal) etkiler giderilerek İzostatik Gravite haritası elde edilmiştir. Daha sonraki prosesler de bu haritadan hareketle yapılmıştır. 2.4 gr/cm3 ortam yoğunluğuna göre hazırlanan bouguer anomali haritasında (şekil-29) kuzey-batıdan güney doğuya doğru gravite azalımı gözlenmekte. Yaklaşık 5 miligal. Çevreye göre yoğunluğu yüksek ve kalınlığı fazla olan kütleler batıdadır ve bu yönde yer yer kontur sıklaşmaları bu bölgede bir veya birkaç faylanmanın olduğuna işarettir. Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır ve birinci derece trend analizlerinden bu basenin batıya doğru yöneldiği görülmektedir. 64

68 Şekil 29 Bouguer Gravite Anomali Haritası 65

69 Bouguer anomalisi, gerekli tüm düzeltmelerin cebirsel toplmları ile gözlenen gravite değeri arasındaki farktır. Bouguer gravite anomalisinin değişimi yeraltındaki yanal yoğunluk değişimini yansıtır. Düşük yoğunluğa sahip bir ortam içinde bulunan yüksek yoğunluklu bir yapı pozitif Bouguer anomalisinin oluşmasına neden olur. Buna karşın, yüksek yoğunluğa sahip bir ortam içinde bulunan düşük yoğunluklu bir yapı negatif bouguer anomalisinin oluşmasına neden olur. Yüksek gravite değerlierinin bulunduğu alanlar daha derin seviyelerde yer alan sokulum yapılarını belirlemektedir (Anason, 2007). Kaya yoğunluğu hem kayacın mineral kompozisyonuna hem de gözenekliliğine (porozite) bağldır. Gözeneklilikteki farklılık, sedimenter kayaçlarda yoğunluk farklılığının temel nedenidir. Bu yüzden sedimenter kayaç istiflerinde yoğunluk derinlikle birlikte artan çimentolanmadan ötürü artma eğilimi sergiler. 66

70 Şekil 30 Çalışma Alanı İzostatik Gravite 67

71 Trend Analizleri Gravite ve manyetik anomali haritasındaki değişimlerin sistematik ve düzgün olarak değişen kısmı matematiksel bir yüzey ile gösterilebilir. Matematiksel olarak tanìmlanan ve bölgenin rejyoneli kabul edilebilecek yüzeye "Trend" denir. Trend değerlerinin esas (gözlenen) anomali değerlerinden çıkarılmasıyla da residüeller elde edilir. Burada amaç eldeki veriye uyumlu rejyoneli belirleyecek polinomu saptamaktır. 68

72 Şekil 31 Rezidüel Anomali Haritası Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır ve birinci derece trend analizlerinden bu basenin batıya doğru yöneldiği görülmektedir. 69

73 Şekil 32 Rezidüel Anomali Haritası İkinci derece Trend analizlerine bakıldığında ruhsat sahanın doğusunda bir fay hattının uzandığı söylenebilir. 70

74 Şekil 33 Rezidüel Anomali Haritası 71

75 Üçüncü dereceden trend analizlerine bakıldığında gene ruhsat sahasının doğusundaki faylanma göze çarpmakta ve aynı zamanda çalışma alanının doğusundaki formasyon sınırınında da yüzeye yakın fayların olabileceği görülmektedir. Her üç trend analizinde de çalışma alanının merkezi mavi ile gösterilmiş alan örtü kalınlığının en çok olduğu alandır Analitik Uzanımlar Potansiyel alan verileri ölçü alma düzleminin altında veya üstünde bir düzleme analitik uzanımları yapılabilir. "Aşağı Analitik Uzanım"; yüzeye yakın, sığ (residüel) kütlelerin etkilerini göstermek, "Yukarı Analitik Uzanım" ise derin (rejyonel) kütlelerin etkisini ortaya çıkarmak için kullanılan veri-işlem yöntemleridir. Bölgesel derinliklere farklı bir yaklaşımla, uzanımlarla da bakılabilir; Aşağı uzanım yapmadan önce kural gereği mevcut gürültüler yukarı uzanımla giderilmiş ve yukarı uzanım katlarında aşağı uzanım yapılmıştır. 72

76 Şekil 34 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (250m) 73

77 Bölgenin temelden gelen etkileri için hazırlanan yukarı uzanım haritalarına bakıldığında mesafe artıkça derinden gelen etkiler net olarak görülmekte. Çalışma alanının batısında çevreye göre yoğun kütlerin ve güney doğuda çevreye göre düşük yoğunluktaki birimlerden oluşan kütlerin konumunu ortaya koymaktadır. Aşağı uzanım haritalarında ise yüzeye yakın bozucu kütlelerin tam ruhsat sahasının içinde yoğunlaştığı görülmektedir. 74

78 Şekil 35 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (1000m) 75

79 Şekil 36 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (2000m) 76

80 Şekil 37 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (500m) 77

81 Şekil 38 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (1000m) 78

82 Türevler Sığ kütlelerin etkisini derin kütlelerin etkisinden ayırmak için hem gravitede hem de manyetikte birinci ve ikinci türev işlemleri kulanılır. Türev haritasında görülen gravite alçalımları (negative alanlar) örtünün kalın olduğu graben alanlarını işaret eder. Gravite çalışmalarında jeotermal belirteç genelde negative ve pozitif alanların geçiş sınırlarıdır, bir başka değişle sıfır (0) konturu. 79

83 Şekil 39 İzostatik Gravitenin Yatay Türevi 80

84 Şekil 40 İzostatik Gravitenin Düşey Türevi 81

85 Toplam Manyetik Anomali Haritaları ve Yorumları Jeofizik aramaların en eski yöntemidir. Hem maden aramalarında, hem de petrol aramalarında kullanılmaktadır. Manyetik arama yönteminin amacı, yerin manyetik alanındaki değişimlerinin incelenmesidir. Gravite yöntemi ile çok büyük benzerlikleri vardır, her ikisi de doğal potansiyel yöntemidir. Gravite de yalnızca yerin yerçekimi ivmesinin düşey bileşeni ölçüldüğü halde, manyetikte yer manyetik alanın çeşitli bileşenleri (çoğunlukla düşey ve toplam bileşenleri) ölçülebilir. Yeraltında bulunan bir cismin manyetik anomali verebilmesi için cismin manyetik duyarlılığının çevresindeki kayaçlardan farklı olması gerekir. Ruhsat alanının dışına kadar ve çalışma alanının büyük bir kısmı ölçülmüş Toplam Manyetik Şiddet değerlerinin orijinallerinde çok küçük dalga boylarında (yüksek frekanslı) birkaç hatalı istasyon düzeltilmiştir ve IGRF düzeltmesi uygulanmıştır. Alınan baz değerlerinden yararlanarak drift düzeltilmesi de yapılıp elde edilen toplam manyetik alan değerleri haritalanmıştır (Şekil-41). 82

86 Şekil 41 Toplam Manyetik Alan Haritası ( Drift düzeltmesi yapılmış) 83

87 Şekil 42 Toplam Manyetik Alan Şiddetinin Tek Kutba İndirgenmesi 84

88 Kayaçların çoğu manyetik özellik göstermezler, buna karşın bazı kayaç türleri de önemli manyetik anomaliler yaratan manyetik mineraller içerirler. Bir alanda manyetizasyonun varlığının yarattığı farklar veri yorumunda özellikle fayların ve jeolojik yapıların yerlerinin belirlenmesinde rol oynar (Blakely, 1995). Manyetik anomaliler topoğrafik yükseltiler, kıvrımlar, faylar ve mıknatıslanmış yapıların kalınlıklarındaki değişimler ile litolojik farklılıklar nedeniyle oluşabilir. Bu anlamda, manyetik araştırmaların değeri verilerin ilk yorumlarıyla tamamlanmaz, çalışma alanınının jeolojisinin daha iyi bilinmesiyle değeri artar. Başlangıçta bir fayın veya sokulumun yapısının varlığının saptanması bu yapıların biçimlerinin veya derinliklerinin belirlenmesinden daha önemlidir. Sokulumların lav akıntılarından daha fazla manyetik özellik göstermesi nedeniyle yarattığı manyetik verilerin belirlenmesinde oldukça yararlıdır. Fayların yarattığı boşluklardan sıcak akışkanlar yer değiştirirler ve bu nedenle çevre kayaçlar altere olur. Hidrotermal sistem sıcaklığı ve oksijen uçuculuğu kırık bölgelerinde var olan mıknatıs taşı miktarını ve buna bağlı olarak da oluşan manyetik tepkiyi belirler. Ana jeotermal etkinlik düşük alan şiddeti ile ilişkilidir (Arnason, 2007). Manyetik araştırmalar volkanik alanlardaki akış sınırlarını belirlemek amacıyla da gerçekleştirilir. Göreceli olarak yüksek konsantrasyonda manyetik içeren püskürük kayaç kütlelerinin yerlerinin ve niteliğinin belirlenmesi amacıyla da kullanılır. Granit, granodiyorit ve riyolit gibi kayaçlar kısmen yüksek manyetik duyarlılığa sahipken, bazalt ve gabro da güçlü manyetik kayaçlardır. Yerin manyetik alanını dipolar ( çift kutuplu) olması nedeniyle karmaşık bir yapıdadır. Manyetik alan yeryüzünde bir yerden bir başka yere göre değişen bir eğim açısına sahiptir. Bu yapı kaydedilen anomali şekillerine bir karmaşıklık sunar. Bu sorun manyetik verilerin analizinde bilinmektedir ve gözlenen 85

89 manyetik anomali haritası kullanılarak düşey manyetik alan için manyetik profil haritasını yeniden hesaplanması için bir işlem geliştirilmiştir. Manyetik verilerin işlenmesindeki bu ilk adım manyetik haritanın tek kutba veya düşey manyetik alana dönüşümü olarak ifade edilir (Şekil ) 86

90 Şekil 43 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi 87

91 Şekil 44 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi 88

92 Şekil 45 Toplam Manyetik Alanın X Yönündeki Türevi 89

93 Şekil 46 Toplam Manyetik Alanın Y Yönündeki Türevi 90

94 Şekil 47 Toplam Manyetik Alanın Z Yönündeki Türevi 91

95 Olası Faylar Şekil 48 Gravite ve Manyetik Çalışmasından Elde Edilen Olası Faylar ve Bouguer Haritası 92

96 Şekil 49 Gravite ve Manyetik Çalışmasından Elde Edilen Olası Faylar ve Bouguer Haritası 93

97 Gravite Manyetik Sonuç ve Öneriler Yüzey bozucu kütlelerin konumunu belirleyen Rezidüel Anomali Haritası Şekil 31 de görülmektedir. Sıfır(0) konturu çevreye yoğunluğu yüksek ve düşük birimlerden oluşan formasyon sınırlarına rastlamaktadır. 2.4 gr/cm3 ortam yoğunluğuna göre hazırlanan bouguer anomali haritasında (Şekil 29) kuzey-batıdan güney doğuya doğru gravite azalımı gözlenmekte. Yaklaşık 5 miligal. Çevreye göre yoğunluğu yüksek ve kalınlığı fazla olan kütleler batıdadır ve bu yönde yer yer kontur sıklaşmaları bu bölgede bir veya birkaç faylanmanın olduğuna işarettir. Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır Bouguer datalarından yararlanılarak türetilen düşey türev anomali haritasında (Şekil 40) Jeofizik süreksizlikler siyah kesikli çizgiler ile gösterilmiştir. Bu bölgelerin, fay oluşumuna veya jeolojik formasyon değişikliklerine karşılık geldiği söylenebilir. Bu süreksizlikler jeotermal potansiyel açıdan önemli bölgeler olarak gözlemlenmektedir. Bölgenin temelden gelen etkileri için hazırlanan yukarı uzanım haritalarına bakıldığında mesafe artıkça derinden gelen etkiler net olarak görülmekte. Kuzey-doğu ve güney batıda çevreye göre yoğun kütlerin ve güney doğuda çevreye göre düşük yoğunluktaki birimlerden oluşan kütlerin konumunu ortaya koymaktadır (Şekil ). Aşağı uzanım haritalarında ise yüzeye yakın bozucu kütlelerin tam ruhsat sahasının içinde yoğunlaştığı görülmektedir (Şekil 37-38). Ortaya konan fayların manyetik şiddetin düşey türev haritaları, bouguer anomali haritası ve topografik yükselti haritalarıyla uyumlu olması da olası fayların yerini doğrular nitelikte görülmektedir. 94

98 AFAD Deprem Dairesi Başkanlığı MTA, 1/ Jeoloji Haritası Manyetik şiddetin türevlerinden elde edilen faylara göre, bölgedeki faylanmalar yoğunlukla kuzey güney yönünde ve onları kesen KB-GD ve KD- GB yönlü faylardır. Bu fayların kesiştiği noktalar jeotermal potansiyel açısından önemli yerler olabilir. Ruhsat sahasının orta ve güney batı kesimlerinde de fay kesişimleri yakalandığı taktirde jeotermal açıdan önemli sonuçlar alınabilir. 95

99 3.4. AMT Çalışması (Audio-Magnetotellurics) Ruhsat sahasının GB kısmında 4 noktada AMT ölçümleri alınmıştır. Bu ölçülerin konumunu gösterir google earth görüntüsü aşağıda verilmiştir. 4 adet ölçü ayrı ayrı grafiklendirilmiş ve bu noktalardan geçen kesitler oluşturulmuştur. Tablo 6 AMT Ölçüm Noktaları Koordinatı NO AMT_Istasyon Dilim Doğu Kuzey Kot 1 B B S 3 B B Şekil 50 AMT Ölçüm Noktalarını Gösterir Konum Haritası 96

100 Şekil AMT İstasyonu B1 Üstteki grafik görünür özdirenç eğrisini, alttaki grafik faz eğrisini göstermektedir. Eğrilerdeki gri noktalar, eğri karakterine uygun hale getirmek için kaydırılmış (shift) veya maskelenmiş verilerin ilk yerlerini göstermektedir. 97

101 Şekil AMT İstasyonu B2 98

102 Şekil AMT İstasyonu B3 99

103 Şekil AMT İstasyonu B4 100

104 Şekil 55 TE MODU Yapma Kesitleri 101

105 Şekil 56 TM MODU Yapma Kesitleri 102

106 Şekil 57 Model Kesit (Yaklaşık 3000 metre derinlik modellenmiştir) 103

107 R1 R2 F1 C2 R3 C1 Şekil 58 Tabakalandırılmış Model Kesit 104

108 R: Rezistif( Dirençli Seviye) C: Conduktif(İletken Seviye) İki farklı açıdan görüntülenen lokasyon haritasında volkanizma etkisinden kaynaklandığı düşünülen topografik değişimler ile varlığı gözlenebilen süreksizliklerden, F1 süreksizliği, sahada planlan AMT profilini kesmektedir (Şekil-58). Modelde B2 ile B3 AMT istasyonları arasından geçen ve modelin ilk 400 metrelik bölümünü iki rezistif parçaya ayıran yapının söz konusu süreksizliği temsil ettiği düşünülmektedir. C2 ile isimlendirilen nispeten iletken yapının (40-60 ohm.m) F1 süreksizliği ile sığ kesimlere bağlanmakta olduğu görülmektedir. Buna göre B2 ile B3 arasında sıcaklık kontrollü, bir araştırma sondajı planlanabilir. Olası sondajdan yüksek potansiyel beklenmemelidir! Modelde derin seviyelere bakıldığında oldukça rezistif (R3) ve aksine oldukça iletken (C1) iki yapı daha görülmektedir. R3 ün bölgedeki temelin yansıması olduğu düşünülebilir. 105

109 Şekil 59 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü Şekil 60 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü 106

110 Şekil 61 AMT Ölçüm Hassasiyet Haritası 107

111 4. SONUÇ VE ÖNERİLER Bayat İlçesi Jeotermal enerji potansiyelini harekete geçirme projesi kapsamında Afyonkarahisar Bayat mevkiinde yer alan 283 nolu jeotermal ruhsat alanı ve Bayat İlçesi sınırlarında Literatür taraması yapılmıştır. Bu çalışmalarda MTA tarafından yapılmış olan Jeoloji çalışmalarından yararlanılarak revize edilmiştir. Ruhsat alanındaki jeofizik çalışmaları SNS Jeotermal tarafından gerçekleştirilmiştir. Sahanın jeolojik durumu yeniden değerlendirilerek faylar ve birimler belirlenerek haritalama çalışması yapılmıştır. Jeofizik çalışmalar olarak Düşey Elektrik Sondaj (DES), Doğal Potansiyel (SP) ve Gravite-Manyetik Etüt çalışmaları ve AMT (Audio-Magnetotellurics) yöntemleri yapılmıştır. Ruhsat alanında ve Bayat İlçe sınırları içersinde AB/2=1000 m. olmak üzere 22 noktada jeofizik özdirenç (DES) ölçüleri alınmıştır. Bayat İlçesi Jeotermal enerji potansiyelini harekete geçirme projesi kapsamında Afyonkarahisar İli Bayat İlçe sınırlarında 203 noktada Gravite-Manyetik etüt çalışması yapılmıştır. DES ölçüm noktalarından geçecek şekilde toplamda x=50m aralıkla 10500m uzunluğunda SP profil çalışması yapılmıştır. 4 noktada AMT ölçüleri alınmıştır. İnceleme alanının temelini Anatolid-Torid platformunun en kuzeyini temsil eden ve genellikle değişik şistlerden oluşan ve Afyon metamorfikleri olarak bilinen kayalar oluşturur. Bunlar genel olarak self ortamda çökelmiş konglomera, kumtaşı, kırıntılı pelitik çökeller olup daha sonra orta düşük derecede metamorfizma geçirerek şist, fillit, kuvarsşist, kalkşist ve yer-yer mermerden oluşan metapelitik istif oluşmuştur. Basen Dolgu Çökelleri; Erken- Orta Miyosen yaşlı Alt Basen Dolgu ve Geç Miyosen Sonu Pliyosen yaşlı Üst Basen Dolgu çökelleri olarak ikiye ayrılarak incelenirler. Batı Anadolu da kuzeydoğu yönlü havzalarda çökelen genellikle linyit, bor tuzları ve soda içeren, 108

112 Erken-Orta Miyosen yaşlı Alt Basen Dolgu Çökelleri ruhsat alanında yüzeylenmez. Bu döneme ait çökellerle grik olarak bulunan kalkalkalen volkaniklerin sadece beyaz tüfleri ve yarı kaynaklaşmış tüfleri inceleme alanı ve yakın kuzeydoğusunda yüzeylenmektedir. Bayat bölgesinde yapılan çalışmalar için hazırlanan seviye haritaları genel olarak incelendiğinde; Sığ Seviyeler (Şekil 5,6,7); 100m, 200m ve 300m derinlik için hazırlanan haritalarda çalışma alanının kuzey, batı ve güneybatı kısımlarında yer alan EB1, B5, B6, B4, EB2, B8, B1 B2 ve B3 nolu DES noktaları boyunca KD-GB yönlü geniş bir yüksek özdirenç ( ohm.m.) değerleri görülmektedir. Bu alanlarda yüksek özdirencin hakim olmasının nedeni triyas ve permiyen yaşlı çakıl-kum-kireçtaşlarının yüzeylendiği kısımlar olmasıdır. Bu seviye haritalarında düşük özdirenç değerleri pek görülmemektedir. Çalışma alanın doğusu ve güney doğusuna doğru orta değerli özdirenç (70-40 ohm.m.) değerleri görülmektedir. Orta Seviyeler (Şekil 8,9,10); 400m, 500m ve 600m seviye haritalarında yüksek özdirençli alanların daha da genişleyerek devam ettiği orta özdirençli alanların yavaş yavaş daraldığı görülmektedir. Bu seviye haritalarında en düşük özdirenç kapanımları B8 in güneyinde, B10-B9- B12 nolu noktalar civarında görülmektedir. Bu seviyelerde görülen orta ve yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan Triyas yaşlı Metakumtaşı, Metaçakıltaşı, Metapelit birimleriyle ilişkilendirilmiştir. Derin Seviyeler (Şekil 11,12); 750m ve 1000m seviye haritalarında sahanın genelinde artık orta özdirencin kaybolduğu yerine yüksek özdirencin hakim olduğu geniş alanlar görülmektedir. Bu seviyelerde görülen yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan 109

113 Triyas ve Permiyen yaşlı Metakumtaşı, Metaçakıltaşı, Metapelit birimleriyle ilişkilendirilmiştir. Orta ve derin seviye haritaları genel olarak incelendiğinde B5 nolu noktadan B12 nolu noktaya doğru KD-GB yönlü muhtemel bir fay ile, EB2 nolu noktadan B18 nolu noktaya doğru uzanan KB-GD yönlü muhtemel ikinci bir fayın olabileceği düşünülmektedir. EB2 nolu noktada yaklaşık olarak bu faylar kesişmekte olup buradaki kayağın oluşmasına bu faylar neden olmuş olabilir. Bu fayların konumları Şekil-13 yaklaşık olarak gösterilmiştir. Gravite-Manyetik çalışmaları geniş alanda çalışıldığı için Bouguer Gravite anomali haritasındaki izostatik (kıtasal) etkiler giderilerek İzostatik Gravite haritası elde edilmiştir. Daha sonraki prosesler de bu haritadan hareketle yapılmıştır. Yüzey bozucu kütlelerin konumunu belirleyen Rezidüel Anomali Haritası Şekil 31 de görülmektedir. Sıfır(0) konturu çevreye yoğunluğu yüksek ve düşük birimlerden oluşan formasyon sınırlarına rastlamaktadır. 2.4 gr/cm3 ortam yoğunluğuna göre hazırlanan bouguer anomali haritasında (Şekil 29) kuzey-batıdan güney doğuya doğru gravite azalımı gözlenmekte. Yaklaşık 5 miligal. Çevreye göre yoğunluğu yüksek ve kalınlığı fazla olan kütleler batıdadır ve bu yönde yer yer kontur sıklaşmaları bu bölgede bir veya birkaç faylanmanın olduğuna işarettir. Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır Bouguer datalarından yararlanılarak türetilen düşey türev anomali haritasında (Şekil 40) Jeofizik süreksizlikler siyah kesikli çizgiler ile gösterilmiştir. Bu bölgelerin, fay oluşumuna veya jeolojik formasyon değişikliklerine karşılık geldiği söylenebilir. Bu süreksizlikler jeotermal potansiyel açıdan önemli bölgeler olarak gözlemlenmektedir. 110

114 Bölgenin temelden gelen etkileri için hazırlanan yukarı uzanım haritalarına bakıldığında mesafe artıkça derinden gelen etkiler net olarak görülmekte. Kuzey-doğu ve güney batıda çevreye göre yoğun kütlerin ve güney doğuda çevreye göre düşük yoğunluktaki birimlerden oluşan kütlerin konumunu ortaya koymaktadır (Şekil ). Aşağı uzanım haritalarında ise yüzeye yakın bozucu kütlelerin tam ruhsat sahasının içinde yoğunlaştığı görülmektedir (Şekil 37-38). Manyetik şiddetin türevlerinden elde edilen faylara göre, bölgedeki faylanmalar yoğunlukla kuzey güney yönünde ve onları kesen KB-GD ve KD- GB yönlü faylardır. Bu fayların kesiştiği noktalar jeotermal potansiyel açısından önemli yerler olabilir. R: Rezistif( Dirençli Seviye) C: Conduktif(İletken Seviye) İki farklı açıdan görüntülenen lokasyon haritasında volkanizma etkisinden kaynaklandığı düşünülen topografik değişimler ile varlığı gözlenebilen süreksizliklerden, F1 süreksizliği, sahada planlan AMT profilini kesmektedir (Şekil-58). Modelde B2 ile B3 AMT istasyonları arasından geçen ve modelin ilk 400 metrelik bölümünü iki rezistif parçaya ayıran yapının söz konusu süreksizliği temsil ettiği düşünülmektedir. C2 ile isimlendirilen nispeten iletken yapının (40-60 ohm.m) F1 süreksizliği ile sığ kesimlere bağlanmakta olduğu görülmektedir. Buna göre B2 ile B3 arasında sıcaklık kontrollü, 800 m lik bir araştırma sondajı planlanabilir. Olası sondajdan yüksek potansiyel beklenmemelidir! Modelde derin seviyelere bakıldığında oldukça rezistif (R3) ve aksine oldukça iletken (C1) iki yapı daha görülmektedir. R3 ün bölgedeki temelin yansıması olduğu düşünülebilir. 111

115 Yapılan jeofizik çalışmaları neticesinde; 1.Öncelik; EB2 nolu nokta ile B8 nolu DES noktası arasında 600±100 metre derinliğinde bir jeotermal araştırma kuyusunun açılması önerilmiştir. 2. Öncelik; B3 nolu DES noktasında 600±100 metre derinliğinde bir jeotermal araştırma kuyusunun açılması önerilmiştir. 3. Öncelik; EB1 nolu DES noktasında 400±100 metre derinliğinde bir jeotermal araştırma kuyusunun açılması önerilmiştir. Uygun teknik şartnameye bağlı olarak; açılacak olan kuyu metamorfik temeli oluşturan mermer-şist biriminin içersinde yakalanılacak olan kırık ve çatlara kadar delme işlemine devam ettirilmesi gerekmektedir. EB2 lokasyonunda yapılacak sondajda ilk 10 metre derinliğe kadar Alüvyon birimleri, 10 metreden sonra 140 metreye kadar Tüf birimi, 140m den sonrada metemorfik temel olan şistlere ve mermerlere girilmesi beklenmektedir. Derinlik Özdirenç Değeri Litoloji 0-10m 44 ohm.m. Alüvyon m 43 ohm.m. TÜF 140- m 2900 ohm.m. Şist-Mermer 112

116 B3 lokasyonunda yapılacak sondajda ilk 10 metre derinliğe kadar Alüvyon birimleri, 10 metreden sonra 180 metreye kadar Tüf birimi, 200m den sonrada metemorfik temel olan şistlere ve mermerlere girilmesi beklenmektedir. Derinlik Özdirenç Değeri Litoloji 0-10m 44 ohm.m. Alüvyon m 43 ohm.m. TÜF 200- m 2900 ohm.m. Şist-Mermer EB1 lokasyonunda yapılacak sondajda ilk 10 metre derinliğe kadar Alüvyon birimleri, 10 metreden sonra 160 metreye kadar Tüf birimi, 180m den sonrada metemorfik temel olan şistlere ve mermerlere girilmesi beklenmektedir. Derinlik Özdirenç Değeri Litoloji 0-10m 44 ohm.m. Alüvyon m 43 ohm.m. TÜF 180- m 2900 ohm.m. Şist-Mermer 113

117 Şekil 62 Muhtemel Sondaj Techiz Planı 114

118 5. YARARLANILAN KAYNAKLAR - Metin, S.,Genç, Ş., Bulut, V., Afyon ve yakın dolayının jeolojisi, M.T.A. Rap. No:8103, Ankara, (1987). - Güleç K., Afyon - İscehisar Mermerlerinin Jeolojik Yapısı ve Mühendislik Özellikleri, Doktora Tezi, I.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (1972). - Koçyiğit, A., Güneybatı Türkiye ve yakın dolaylarında levha içi yeni tektonik gelişimi, T.J.K. Bülteni Cilt: 27, Sayı: 1. Ankara, (1984). - Kibici, Y., Yıldız, A., Bağcı, M., Kavas, T., Büyük Karabağ (Afyon) Mermerlerinin Petrografisi ve Fiziko - Mekanik Özellikleri. Mermer Dergisi, Sayı:25, s: 92-98, İzmir,(2000). - Karamanderesi, I. H., Afyon K24 b paftası detay jeoloji etüdü ve jeotermal alan olanakları Hakkında Rapor, M T.A. Rap. No: 5733, Ankara., (1972). - Ölmez, E., Afyon İscehisar (Seydiler) 1 ve 2 no lu Madensuyu Sondajları Kuyu Bitirme Raporu, Ankara,